Какова молекулярная формула вещества с молекулярной массой 186, если в его составе содержится 25,81% углерода (C), 7,53% водорода (H) и 15,05% азота (N)?

Химия 10 класс Определение молекулярной формулы вещества молекулярная формула химия молекулярная масса углерод водород азот состав вещества расчет формулы химические элементы процентное содержание Новый

Чтобы определить молекулярную формулу вещества, сначала необходимо найти его эмпирическую формулу. Для этого мы будем следовать нескольким шагам.

1. Определение массы каждого элемента в 100 г вещества:
   • Углерод (C): 25,81 г
   • Водород (H): 7,53 г
   • Азот (N): 15,05 г
   • Остальные элементы: 100 г - (25,81 г + 7,53 г + 15,05 г) = 100 г - 48,39 г = 51,61 г (предположим, что это кислород, O).
2. Определение количества моль каждого элемента:
   • Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль, следовательно:

     25,81 г / 12 г/моль = 2,15 моль C

   • Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль, следовательно:

     7,53 г / 1 г/моль = 7,53 моль H

   • Молярная масса азота (N) = 14 г/моль, следовательно:

     15,05 г / 14 г/моль = 1,07 моль N

   • Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль, следовательно:

     51,61 г / 16 г/моль = 3,23 моль O

3. Находим наименьшее количество моль:

   Наименьшее количество моль среди всех элементов - это 1,07 моль (азот). Теперь делим количество моль каждого элемента на 1,07:

   • C: 2,15 / 1,07 = 2,01 ≈ 2
   • H: 7,53 / 1,07 = 7,03 ≈ 7
   • N: 1,07 / 1,07 = 1
   • O: 3,23 / 1,07 = 3,02 ≈ 3
4. Записываем эмпирическую формулу:

   Эмпирическая формула вещества: C2H7N1O3 или C2H7NO3.

5. Определяем молекулярную массу эмпирической формулы:
   • Молярная масса C2H7NO3 = (2 * 12) + (7 * 1) + (1 * 14) + (3 * 16) = 24 + 7 + 14 + 48 = 93 г/моль.
6. Находим отношение молекулярной массы к эмпирической:

   186 г/моль (молекулярная масса) / 93 г/моль (эмпирическая масса) = 2.

7. Умножаем эмпирическую формулу на 2:

   Таким образом, молекулярная формула вещества будет C4H14N2O6.

Итак, молекулярная формула вещества с молекулярной массой 186 г/моль, содержащего 25,81% углерода, 7,53% водорода и 15,05% азота, равна C4H14N2O6.